金属工艺学第五版上下册(机械制造基础)复习提纲(共8页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上一、填空题1、刀具磨损形式包括： 前刀面磨损、 后刀面磨损 和 前后刀面磨损 。2、切削运动主要包括 主运动 和 进给运动 。P1 下册3、铸件壁厚相差过大将导致其产生热应力，从而使铸件厚壁部位产生 拉 应力、薄壁部位产生 压 应力。4、周铣时根据切削部位刀齿旋转方向与工件进给方向的不同分为_ 顺铣 _和_ 逆铣 _ _。5、焊条药皮主要起 提高电弧燃烧的稳定性 、防止空气对融化金属的有害作用 和 保证焊缝金属的化学成分和力学性能 作用。6、拉深中容易产生的两种废品包括 拉穿废品 和 拉皱拉深废品 。7、在设计、制造零件时应使零件在工作中产生的最大正应力与纤维方向 重合 ，最大切应力与纤维方向 垂直 ；并使纤维组织沿 零件轮廓 分布，避免纤维组织被切断。8、生产类型一般分为 大量生产 、 成批生产 和_单件小批生产 _ _。9、加工轴类零件时常用的精基准是 两端中心孔 。11、 工序 是机械加工工艺过程最基本的组成单元。12、加工平面最常用的两种方法是_ 铣 _和_ 刨 _。13、小尺寸螺纹常用的加工方法是： 攻丝 和 套扣 。14、铸件的凝固方式有：逐层凝固 、_糊状凝固 _、_ 中间凝固 。15、焊接接头由 焊缝 和 焊接热影响区 两部分组成。16、影响液态合金充型能力的因素有：合金的流动性 、浇注温度和充型压力 和 铸型填充条件 。17、金属的可锻性常用 金属塑性指标 和 变形抗力 两个指标来衡量。18、焊条焊芯主要起 导电 和 填充焊缝金属 作用。19、切削用量三要素是指 切削速度 、 进给量 和 背吃刀量。20、铸件的三种凝固方式是 逐层凝固 、_糊状凝固 _、_ 中间凝固 。21、常见的三种切屑类型是_ 带状切屑 _、_ 节状切屑 _、_崩碎切屑 _。22、根据钎料熔点的不同，钎焊可分为 软钎焊 、 硬钎焊 两类。23、板料弯曲变形时，应尽量使弯曲线与纤维组织 垂直 。P134 上册24、等离子弧是基于 机械压缩效应 、 热收缩效应 、 磁收缩效应 三种压缩效应所得到的截面细小的收缩电弧。25液态合金的充型能力不足时，铸件会产生_浇不足 _和_ 冷隔 _等缺陷。26常用的两种铣削方式是 周铣法 和 端铣法 。27 拉削 是一种主要用于大批大量生产中的高精度高效率的加工方法。29安排切削加工顺序的工艺原则主要包括： 基准先行 、 先粗后精 、 先主后次 、 先面后孔 。30 加工外圆常用的两种方法是 车外圆 和 磨外圆 。二、分析综述题1、什么是液态合金的充型能力？它与合金的流动性有何关系？不同成分的合金为何流动性不同？（1）充型能力：液态合金充满铸型型腔，获得形状准确、轮廓清晰铸件的能力。（2）合金的流动性越好，充型能力越强，越便于浇铸出轮廓清晰、薄而复杂的铸件。（3）共晶成分的合金在常温下进行，液态合金从表层逐渐向中心凝固，由于已结晶的固体层内表面比较光滑，对金属液的流动阻力小，故流动性最好。除纯金属外，其他成分合金在一定温度范围内逐渐凝固，此时，结晶在一定宽度的凝固区内同时进行，由于初生的树枝状晶体使固体层内表面粗糙，合金流动性变差。合金成分越远离共晶点，结晶温度范围越宽，流动性越差。2、分析铸件上热应力的形成原因并说明应力对铸件质量的影响。（1）形成原因：铸件壁厚不均匀，冷速不一，致使在弹性状态下厚、薄部位线收缩先后不一致而相互牵制所引起。（2）影响：热应力使铸件的厚壁或心部受拉伸，薄壁或表层受压缩。厚壁下凹薄壁上凸，铸件的壁厚差别越大、合金线收缩率越高、弹性模量越大，产生的热应力越大。3、缩孔对铸件力学性能有何影响？如何预防缩孔的产生？（1）缩孔和缩松将减小铸件有效承载面积，破坏材料的连续性，降低力学性能，缩松导致铸件渗漏。（2）措施：a 选用共晶成份、近共晶成份的铸造合金（逐层凝固）；b对于壁厚不匀的铸件，采用定向凝固（顺序凝固）控制凝固顺序， 让薄部先凝固，厚大部位后凝固；c 在铸件最后凝固的部位，设置冒口；在热节处放置冷铁，实现同时凝固，把缩孔引入冒口中，最后割去冒口。4、浇注位置的选择和分型面的选择哪个重要？当它们的选择方案发生矛盾时该如何统一？答：浇注位置是指浇注时铸件在型腔内所处的空间位置，铸件的浇注位置正确与否对铸件质量影响很大，是制定铸造方案时必须优先考虑的。当两者发生发生矛盾时，必须抓住主要矛盾，全面考虑，至于次要考虑，则应从工艺措施上设法解决。例如，质量要求很高的铸件，应在满足浇注位置要求的前提下考虑造型工艺的简化，对于没有特殊质量要求的一般铸件，则以简化工艺，提高经济效益为主要依据，不必过多的考虑铸件的浇注位置。5、什么是铸件的结构斜度？它与起模斜度有何不同？（1）结构斜度：铸件在零件设计中垂直于分型面上的不加工表面具有的斜度。（2）结构斜度应标注在零件图中，斜度较大，是铸件固有的结构特点；起模斜度是在绘制铸造工艺图中加在垂直分型面的侧面所具有的斜度，使工艺简化和保证铸件质量，斜度较小。铸件零件图中不标出。6、为什么要规定铸件的最小壁厚？灰口铸铁件的壁厚过大或局部过薄会出现哪些问题？（1）铸件壁太薄，金属液注入铸型时冷却过快，容易产生冷隔、浇不足,变形和裂纹等缺陷。为此，对铸件的最小壁厚必须有个限制。（2）灰口铸铁件壁厚过大，容易引起石墨粗大，使铸件的力学性能下降；还会造成金属的浪费。灰口铸铁件壁厚局部过薄，容易产生冷隔、浇不足,变形和裂纹等缺陷，还会形成白口组织。7、纤维组织是怎样形成的？它对金属材料性能有何影响？如何利用纤维组织？（1）铸锭在塑性加工中产生塑性变形时，基体金属的晶粒形状和沿晶界分布的杂质形状都将沿着变形方向被拉长，呈纤维状，这种结构称为纤维组织。（2）对材料性能的影响：纤维组织使金属在性能上具有方向性。随着变形程度的增加，在纵向上：强度和硬度不断降低，塑性和韧性不断升高；横向上：强度和硬度不断升高，塑性和韧性不断降低。（3）合理应用：加工一些不能用热处理方法加工的材料，如工业纯铜、黄铜及奥氏体不锈钢等。 8、金属经冷塑性变形后，组织和性能发生什么变化？对后续压力加工有什么影响？ （1） 组织变化：晶粒沿最大变形方向伸长；晶格与晶粒均发生扭曲，产生内应力；晶粒间产生碎晶。（2）性能变化：随变形程度的增加，金属材料的所有强度指标和硬度都有所提高，但塑性和韧性有所下降，即加工硬化。（3）对后续压力加工的影响：变形抗力增加，继续压力加工困难，对模具不利，设备吨位增加。9、什么是金属的可锻性？影响可锻性的因素有哪些？（1）金属的可锻是材料在锻造过程中经受塑性变形而不开裂的能力。（2）影响可锻性的因素：金属本质（化学成分的影响、金属组织的影响）和加工条件（变形温度的影响、应变速率的影响、应力状态的影响）。10、为什么巨型锻件一般采用自由锻的方法锻造？用专用模具锻造叫模子锻，不用专用模具锻造叫自由锻。巨型锻件一般批量小，制作巨型模具造价太高。另外，用模具锻造需要太大的压力机，而且模锻是整体成型，即使有巨型模具，也没有那么大的压力机。自由端是局部成型，而且不需要模具，所以一般大型锻件采用自由锻。 11、分析焊接应力产生的原因和对焊件质量的影响，如何防止和减小焊接应力？焊接过程是一个极不平衡的热循环过程，即焊缝及其相邻区金属都要由室温加热到很高温度焊缝金属已处于液态，然后再快速冷却下来。由于在这个热循环过程中，焊件各部分的温度不同，随后冷却速度也各不相同，因而焊件各部位在热胀冷缩和塑性变形的影响下，必将产生内应力，变形或裂纹。焊接应力的存在将影响焊件的使用性能，可使其承载能力大为降低，甚至在外载荷改变时出现脆断的危险后果。对于接触腐蚀性介质的焊件，由于应力腐蚀现象加剧，将减少焊件使用期限，甚至产生应力腐蚀裂纹而报废。措施：1.在结构设计时应选用塑性好的材料，要避免使焊缝密集交叉，避免使焊缝截面过大和焊缝过长2.在施焊中应确定正确的焊接次序3.汗钱对焊件预热是较为有效的工艺措施4.焊接中采用小能量焊接方法或锤击焊缝也可减小焊接应力5.当时需彻底的消除焊接应力时，可采用焊后去应力退火方法12、焊接变形的形式主要有哪些？为减少和预防焊接变形的措施有哪些？焊接变形的类型有：纵向或横向变形;弯曲变形;角变形;波浪变形;扭曲变形。措施：1.焊前预热，采用对称结构或大刚度结构，焊缝对称分布2.在结构设计时应选用塑性好的材料，要避免使焊缝密集交叉，避免使焊缝截面过大和焊缝过长3.在施焊中应确定正确的焊接次序 施焊中采用反变形措施，刚性夹持方法4.焊接中采用小能量焊接方法或锤击焊缝也可减小焊接应力13、低碳钢焊接接头由哪几部分组成？各部分组织和性能有什么特点？：由焊缝和热影响区两部分组成。焊接热影响区分为：熔合区 、过热区 、正火区 、部分相变区融合区：是焊缝和基体金属的交接过渡区，力学性能最差，组织不均匀。过热区：由于奥氏体晶粒粗大，形成过热组织，故塑性及韧性降低，对于易淬火硬化钢材，此区脆性更大 正火区：加热时金属发生重结晶，转变为细小的奥氏体晶粒，冷却后得到均匀而细小的铁素体和珠光体组织，其力学性能优于母材。部分相变区：珠光体和部分铁素体发生重结晶，转变成细小的奥氏体晶粒，部分铁素体不发生相变，但其晶粒有长大趋势，冷却后晶粒大小不均，力学性能比正火区稍差 14、对刀具材料的性能有哪些基本要求？为什么？ 刀具材料是指切削部分的材料。它在高温下工作,并要承受较大的压力、摩擦、冲击和振动等,因此应具备以下基本性能。1。较高的硬度。刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度: 常温硬度一般在 60 HRC以上。2. 足够的强度和韧度, 以承受切削力、冲击和振动。3。较好的耐磨性，以抵抗切削过程中的磨损, 维持一定的切削时间。(4) 较高的耐热性，以便在高温下仍能保持较高硬度，又称为红硬性或热硬性 (5) 较好的工艺性，以便于制造各种刀具。工艺性包括锻造、轧制、焊接、切削加工、磨削加工和热处理性能等。15、何谓积屑瘤？它对加工有什么影响？如何控制积屑瘤的产生？（1）在一定范围的切削速度下切削塑形金属时，常发现在刀具前面靠近切削刃的部位粘附一块很硬的金属，这就是积屑瘤。（2）粗加工需要积屑瘤，原因一是保护切削刃，原因二是增大了刀具实际工作前角。精加工不需要积屑瘤，原因一是影响其精度，原因二是使表面变得粗糙。（3）控制积屑瘤的产生a.材料的性质 材料的塑性越好，产生积屑瘤的可能性越大。因此对于中、低碳钢以及一些有色金属在精加工前应对于它们进行相应的热处理，如正火或调质等，以提高材料的硬度、降低材料的塑性。 b.切削速度 当加工中出现不想要的积屑瘤时，可提高或降低切削速度，亦可以消除积屑瘤。但要与刀具的材料、角度以及工件的形状相适应。 c.冷却润滑 冷却液的加入一般可消除积屑瘤的出现，而在冷却液中加入润滑成分则效果更好16、机床主要由哪几部分组成？它们各起什么作用？（1）主传动部件：用来实现机床的主运动（2）进给传动部件：用来实现机床的进给运动,也用来实现机床的调整退刀及快速运动（3）工件安装装置：用来安装工件（4）刀具安装装置：用来安装刀具（5）支承件：用来支撑和连接机床的各零件，是机床的基础构件（6）动力源：为机床运动提供动力，是执行元件的动力来源17、机床的机械传动主要由哪些部分组成？有何优缺点？（1）定比传动机构，变速机构，操纵机构，换向机构箱体及其他装置；（2）机械传动的优点：传动比准确，适用于定比传动；实现回转运动的结构简单，并能传递较大扭矩；故障容易发现，便于维修18、机床的液压传动主要由哪些部分组成？有何优缺点？机床液压传动的组成包括：动力元件油泵；执行机构油缸或油马达；控制元件各种阀；辅助原件油箱油管滤油器压力表；工作介质矿物油； 优点：易于在较大范围内实现无级变速；传动平稳，便于实现频繁换向和自动过载；便于采用电液联合控制实现自动化；机件在油中工作，润滑好，寿命长19、铣削加工为什么比其它加工更容易产生振动？铣刀的刀齿切入和切出时产生冲击，并将引起同时工作刀齿数的增减。在切削过程中每个刀齿的切削层厚度随刀齿位置的不同而变化，引起切削层横截面积变化，故铣削过程中铣削力是变化的，切削过程不平稳，容易产生振动。20、何谓钻孔时的“引偏”？减小钻孔引偏的措施主要有哪些？（1）钻削力的作用下。由于刚度很差且导向性不好的钻头很容易弯曲，致使其钻出的孔产生弯曲的现象称为“引偏”。（2）减小饮片的措施：1.预钻锥形定心坑 2.用钻套为钻头导向3.钻头的两个主切削刃磨对称21、一般情况下，刨削的生产率为什么比铣削低？刨削的主运动为往复直线运动，反向不进行切削。而铣削全过程都有做功。22、拉削加工的质量好、生产率高，为什么在单件小批生产中却不宜采用？拉刀制造复杂、成本高，每种拉刀只适用于加工一种规格尺寸的型孔或槽，因此，拉削主要适用于大批量生产和成批生产中。23、生产类型有哪几种？不同的生产类型对零件的加工工艺有哪些主要影响？（1）单件生产，采用通用设备、一般刀具、通用量具、极少用专用夹具、特种工具，毛坯用木模手工造型铸件、自由锻件，要求操作工技术熟练。 （2）.成批生产，采用通用和部分专用设备、部分采用专用刀具和量具，广泛使用专用夹具和特种工具，毛坯部分采用金属模造型、模锻，要求操作工技术较熟练。（3）.大批、大量生产，广泛采用高效率专用设备和自动化生产线、高效率专用刀具、量具、专用夹具、特种工具、毛坯采用金属模机器造型、压力铸造和模锻，要求操作工技术熟练和程度较低，但要求调整工技术熟练。24、淬火处理后的精加工一般选择什么方法？为什么？25、在零件的加工过程中，为什么常把粗加工和精加工分开进行？这是与它们的目的所决定的，粗加工的目的是切除各加工表面的大部分加工余量，并完成精基准的加工，而精加工的目的是获得符合精度和表面粗糙度要求的表面。粗加工时，背吃刀量和进给量大，切削力较大，切削热较高，工件受力变形、受热变形及内应力重新分布，将破坏已加工的表面，同时，粗加工时，还可以发现毛坯缺陷，避免因对不合格毛坯继续生产而造成的浪费。26、在零件的加工工艺过程中，淬火、调质、正火、退火等热处理工艺应分别怎么安排？热处理工序位置的安排如下：为改善金属的切削加工性能,如退火、正火、调质等,一般安排在机械加工前进行。为消除内应力,如时效处理、调质处理等,一般安排在粗加工之后，精加工之前进行。为了提高零件的机械性能,如渗碳、淬火、回火等,一般安排在机械加工之后进行，如热处理后有较大的变形,还须安排最终加工工序三、综合分析计算题：1、结构工艺性分析（包括铸件、自由锻件、焊接件、零件切削加工，以例题、作业为主复习）2、压力加工热变形、冷变形的计算与判断 上册 P1093、传动链分析与计算（以教材例题、作业为主复习） 下册 P554、碳当量计算及材料焊接性分析 上册 P178 在北方地区用30mm厚的Q235钢板焊接直径为20m的容器。Q235钢含碳0.140.22，含锰量0.300.65，含硅0.30，含硫0.05，含磷0.045。（1）计算Q235的碳当量； 1.W(c)当量=（0.14+0.22）/2+（0.3+0.65）/（2*6）%=（0.18+0.079）%=0.259%（2）判断Q235的焊接性； 2.当 w(c)<0.4%0.6% 钢性素材良好，淬硬倾向不明显，焊接性良好。当 w(c)=0.4%0.6%钢性素材下降，淬硬倾向明显，焊接性相对较差。当w(c)>0.6% 钢性素材较低，淬硬倾向很强，焊接性不好。（3）分析分别在夏季、冬季施工时，是否需要预热，预热温度应为多少？并说明原因。3.夏季温度高，不需要预热，冬季温度低，需要预热100150摄氏度。预热原因：低温环境下焊接刚度较大的结构时，由于工件各部分温差较大，变形又受到限制，焊接过程容易产生较大应力，有可能导致结构件开裂，因此应进行焊前预热。专心-专注-专业